Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 17 november 1951 - Beläggningar och tubavstånd i ångpannor, av Torsten Widell
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 november 1951
981
Beläggningar och tubavstånd i ångpannor
Docent Torsten W idell, Stockholm
De konvektionsytor, som ingår i en ångpanna,
utgöres i allmänhet av ångbildande del,
överhettare, ekonomiser och luftförvärmare. För
dimensioneringen av gasspalterna i dessa
konvektionsdelar är det i huvudsak tre faktorer man måste
ta hänsyn till, nämligen värmeöverföringen,
pannvolymen och risken för beläggningar och
igensättningar.
Med hänsyn till värmeöverföringen och
möjligheterna att få en lätt och billig pannkonstruktion
vill man i regel ha smala gasspalter i
konvektionsytorna, och med hänsyn till risken för
beläggningar och igensättning vill man ha vida
gas-spalter. Dimensioneringen blir därför i viss mån
en kompromiss, även om man nog måste låta den
drifttekniska synpunkten att beläggningar måste
förhindras fälla utslaget.
Allmänna synpunkter
Risken för beläggningar blir större, ju högre
temperaturen är på de rökgaser, som passerar
värmeytan, emedan det vid hög temperatur finns
större möjlighet att flygaskbeståndsdelarna
befinner sig i flytande eller klibbigt tillstånd. Det
är därför framför allt de närmast eldstaden
belägna värmeytorna, som fordrar relativt vida
gasspalter. I ekonomisrar och luftförvärmare, där
man enligt erfarenhet kan använda relativt smala
gasspalter, kan man visserligen få beläggningar,
men det är vanligen lätt att avlägsna dem genom
sotblåsning. Om beläggningarna är en följd av
att ytorna har lägre temperatur än rökgasens
daggpunkt, hjälper det inte med vida gasspalter,
utan anledningen till skadorna måste angripas
genom höjning av yttemperaturen eller sänkning
av daggpunkten.
Det är givet, att 0111 rökgaserna inte skulle
innehålla några ämnen, som kunde bilda
beläggningar, borde man kunna minska spaltbredden i
konvektionsytorna. För att minska mängden
flygaska genom pannan har man tillgripit sådana
konstruktioner som smältkammareldning och
cykloneldning. Man avskiljer där större delen
av-askan i smält form, i smältkaminare 40—60 %
och i cykloner ända upp till 90 %. Trots den goda
föravskilj ningen av askan har man emellertid
även vid cykloneldning fått besvärligheter med
Föredrag i Vattenfallsstyrelsens Brännoljekommitté den 25 maj 1951.
621.187.11
beläggningar i överhettare. Vid oljeeldning, där
askmängden är försvinnande liten i jämförelse
med vid kolpulvereldning, har man ju också fått
besvärligheter med beläggningar.
Beläggningarnas uppkomst
Vid kolpulvereldning är uppkomsten av
beläggningar ofta att hänföra till låg asksmältpunkt.
Askans smältpunkt är beroende av de ämnen,
som ingår i askan, varvid i regel en hög halt järn
ger en låg smältpunkt.
I fig. 1 återges ett smältdiagram för
bränsleaskor enligt Zinzen16 baserat på ca 350
undersökningar av aska i reducerande atmosfär enligt
Bunte—Baums metod. De tre koordinaterna
avser lerbeståndsdelarna Si02 + A1203, järn Fe203
+ FeO samt CaO -f MgO + S03 + rest. Såsom
framgår av diagrammet har man inom områdena
a och b smältpunkter i allmänhet mellan 1 000
och 1 200° C.
Även om inga askpartiklar i smält eller fast
form följer med gaserna, kan man få
beläggningar, såsom exempelvis vid cykloneldning.
Härvid måste askan ha förgasats på något sätt.
Analyser av beläggningar tyder på, att det härvid
är kiselsyran, som förgasats. Även vid koleldning
på rost och vid vanlig kolpulvereldning synes man
ha fått beläggningar genom förgasad kiselsyra.
Iviselsyrans ångtryck är emellertid mycket lågt
vid de temperaturer, som förekommer i en
eldstad. Kokpunkten för Si02 ligger vid 2 600°C och
för Si vid 2 400°C. Det finns emellertid relativt
lättflyktiga kiselföreningar, kiselsulfiderna, och
dessa kan enligt Lange7, Gumz4, Zinzen16 m.fl. ge
förklaringen till uppkomsten av vissa
beläggningar. Möjligen kan också kiselmonoxid, SiO, ge
upphov till beläggningar.
Kiselmonoxiden erhålles genom reduktion av
SiOa med kol vid temperaturer över 1 500°C, då
den bortgår i gasform12. Den kan också bildas
genom dissociation av Si02 vid mycket hög
temperatur3. Kiselmonoxiden är i fast form
brunsvart och klibbar fast på väggar ungefär som
svavelpulver14. Den oxideras mycket lätt till Si02,
redan vid rumstemperatur.
Kiselsulfiderna, SiS och SiS2, bildas av kiselsyra
och sulfidsvavel med kol som reduktionsmedel,
exempelvis enligt
Si02 -f FeS + 2 G = SiS + Fe + 2 CO
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
